太空服3000萬一件,穿5次就扔了?有生物裸露太空,還淡定生崽?

資訊     2021年07月08日

在中國空間站生活了半個多月後,在7月4日上午8點11分,天和核心艙節點艙艙門被成功打開,劉伯明和湯洪波先後出艙成功進入太空。出艙看似和我們「出門」差不多的動作,實際上目前只有三個國家具備獨立出艙技能,太空出艙不僅對載人設備要求很高,同時對航天員所穿的航天服設計要求也極高。

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就拿太空人穿的太空服來說,我國航天服一件就造價3000萬元,美國的成本甚至超過1.5億美元,關鍵是穿不了幾次還要丟了,太空服為何這麼嬌貴?

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極端的太空環境

要想進行太空行走,缺了太空服還真的寸步難行,因為太空環境太惡劣了,下面幾個數據就能明白太空服的重要性。

太空中沒有空氣,沒有氧氣呼吸還是次要,主要是沒有大氣壓,人體在沒有大氣壓的環境中,體內的水和血液會沸騰,細胞和人體組織會發生爆裂;

太空中的溫度非常極端,在沒有太陽照射的一面,溫度低至零下157℃,被陽光照射的一面,溫度高達121℃,這種極端溫度下沒有人能扛得住;

太空中有非常強的射線,長期處在這樣的環境中,會對人體產生傷害。

太空服就是針對這樣的宇宙環境,保障航天員的生命活動和工作能力的密閉設備。

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既然有了太空服,出艙是不是非常容易的一件事呢?

出艙

空間站的出艙,看似簡單的行為,實際上難度非常大。畢竟13年前,翟志剛遇到的困難還歷歷在目。

2008年9月27日16時33分,神舟七號乘組按照指令,開始釋放飛船軌道艙壓力,景海鵬留守艙內監控飛船運行,翟志剛、劉伯明換好艙外航天服,準備打開艙門。

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打開艙門的這個過程,在地面開展過無數次的實驗,翟志剛按照實驗步驟,信心滿滿地轉動手柄,令他意外的是,艙門絲毫未動;劉伯明趕緊上前幫忙,兩位太空人齊心合力才把艙門打開,本以為艙門打開後,就可以順利完成出艙了。

沒想到此時,艙內響起了警告提示音:「軌道艙火災!軌道艙火災!」

景海鵬趕緊檢查火情。劉伯明當機立斷,把國旗塞給翟志剛。地面指揮大廳聽到了他們這樣的對話:

劉伯明:堅持,任務我們繼續。

翟志剛:明白。

劉伯明:著火我們也來不及了,不管了。

翟志剛:成。

在北京時間16時44分,全世界通過電視看到了,翟志剛手握國旗,向全世界問好的鏡頭。

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後來經過檢查發現,原來火災警告是系統誤報,神舟七號一切正常。

既然,13年前已經出艙過,這次為什麼還要出艙?要完成什麼任務呢?

中國空間站首批3名航天員要開展2次出艙活動及艙外作業,包括:

艙外服在軌轉移、組裝、測試

開展艙外工具箱的組裝

全景攝像機抬升

擴展泵組的安裝等

這一次出艙行動最大的亮點:通過機械臂運送航天員。雖然,太空人在太空號稱是太空行走,然而實際上太空中並沒有路,所以在太空中,太空人的一切運動都要靠手行動。

短時間的話靠手沒問題,而本次出艙任務長達8個多小時,包括安裝、調試設備,這一切對航天員體內消化很大,所以本次任務採用機械臂運送航天員。

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貴重的太空衣

「貴」和「重」是艙外太空衣的兩大特點。美國現有4套艙外太空衣,是上世紀八十年代設計,九十年代初製造的,當時每套成本高達1500萬美元,考慮到通貨膨脹等因素,摺合到今天價值約1.5億美元。

本次,中國空間站出艙任務,劉伯明和湯洪波身著的是新一代「飛天」艙外航天服,重量達130公斤,造價約3000萬元人民幣。

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值得一提的是,航天服最難搞定的是手套,因為航天員在艙外執行任務時,用得最多的就是手,他們的雙手不能暴露在太空中,他得戴著厚厚的手套進行長時間精細操作;此外,手套由於太過笨重,需要通過滑輪和弦系統完成靈活性功能,同時還要保證手的溫度、濕度和氣壓等要求。

而且手套經常承受反覆彎折和硬物穿刺,手套經常被磨壞,也成了航天服的消耗品。

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手套容易損壞,是定製消耗品

艙外航天服可以「多次」使用,一般情況下它可以反覆使用3年15次以上。不過,國際空間站的美國太空衣已經超過了15年,實際上這是存在安全隱患的,但是在沒有新太空衣的情況下,也只能繼續使用。

那麼有沒有地球生物,不穿太空衣就可以長時間在太空生活?

「太空生物」水熊蟲

由於太空環境太過惡劣,人們甚至一度認為,在沒有防護的條件下,地球上的生物基本上都無法在太空中生存,直到水熊蟲的出現。

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2007年,科學家將水熊蟲帶到太空進行實驗,發現宇宙的惡劣環境似乎對它們影響不大,它們該吃吃,該喝喝,而且還情不自禁的產下了寶寶。經過10多天的太空遨遊,科學家發現有68%的水熊蟲活了下來,而且其中還有不少產生了後代。

2011年5月,義大利科學家讓水熊蟲搭乘STS-134號太空梭進入太空進行實驗。實驗結果顯示:微重力級宇宙環境對水熊蟲等緩步動物影響不大。

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寫在最後

中國空間站的出艙行動,作為中國人還是挺激動和開心的,遠在美國的美國宇航局(NASA)局長尼爾森似乎更「激動」,他表示支持「沃爾夫條款」永久延續;言外之意繼續禁止中美一切有關的在航天領域的合作。

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